Plant gama-tubulin is Essentials for noncentrosomal microtubule nucleation from microtubules and membranes associated disperse sites

0305114 - ÚEB 2008 eng A - Abstract
Binarová, Pavla - Procházková, Jiřina - Cenklová, Věra - Plíhal, Ondřej - Hendrychová, Jana - Volc, Jindřich
Plant gama-tubulin is Essentials for noncentrosomal microtubule nucleation from microtubules and membranes associated disperse sites.
[Rostlinný gama-tubulin je nepostradatelný pro necentrozomální nukleaci mikrotubulů z disperzních míst vázaných na membrány a z mikrotubuly.]
-. 2007. s. 77.
[International Symposium on Plant Neurobiology/3./. 14.05.2007-18.05.2007, Štrbské Pleso]
Keywords : microtubule nucleation * gama tubulin * higher plants
Subject RIV: EB - Genetics ; Molecular Biology

 Tubulin is required for microtubule (MT) nucleation at MTOC, but microtubules (MTs) nucleate independent of them and the role of γ-tubulin in this procession is much less understood. Well characterized γ-tubulin ring complexes that are essential for centrosomal MT nucleation in animal cells have not yet been identified in plants. We found the presence of heterogeneous protein complexes of γ-tubulin in cytoplasm, in association with membranes and MTs. Large γ-tubulin complexes were active in microtubule nucleation. We conditionally downregulated γ-tubulin by inducible expression of RNAi constructs in A. thaliana and found that γ tubulin as a component of cortical nucleation templates guides cortical MTs. The regrowth of MTs from perinuclear membrane rich region after drug depolymerization was delayed in cells with reduced γ-tubulin levels. Similarly, immunodepletion of γ-tubulin from A. thaliana extracts strongly compromised the in vitro polymerization of MTs. Complete RNAi depletion of γ-tubulin led to the absence of microtubules. We suggested that γ-tubulinu is essential for MTs nucleation from dispersed sites in acentrosomal plant cells.

 Tubulin odpovídá za nukleaci mikrotubulů (MTs) z MTOC, ale nukleace MT je na nich nezávislá a role γ-tubulinu v tomto procesu je dosud málo známá. U rostlin zatím nebyly identifikovány γ-tubulin ring komplexy, dobře známé u živočišných buněk, které jsou nezbytné pro centrozomální nukleaci MTs. V cytoplazmě jsme zaznamenali heterogenní proteinové komplexy γ-tubulinu vázané s membránami a mikrotubuly. Velké γ-tubulinové komplexy se podílely na nukleaci MTs. Snížili jsme produkci γ-tubulinu využitím inducibilní exprese RNAi konstruktů u A. thaliana a zjistili jsme, že γ-tubulin slouží jako vzor pro nukleaci kortikálních mikrotubulů. Po úmyslné depolymerizaci mikrotubulů v buňkách s redukovaným množstvím γ-tubulinu byla repolymerizace mikrotubulů výrazně zpomalena. Podobně po odstranění γ-tubulinu z A. thaliana extraktů, byla výrazně omezena in vitro polymerizace MTs. Kompletní odstranění γ-tubulinu pomocí RNAi exprese vedlo k úplné absenci mikrotubulů. Domníváme se, že γ-tubulin je nezbytný pro nukleace MTs z disperzních míst u acentrozomálních buněk rostlin.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0158508